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超声波焊接防水要求技术分析
发布时间:2021-12-22浏览次数:8

 超声波焊接有许多优点。这是塑料零件装配中常见的焊接工艺。合格的超声波线设计不仅使超声波焊机的焊接产品坚固防水,而且简化了产品结构,降低了模具的制造和开发成本

超声波焊机塑料件超声波线设计方法:

1、超声波线有两种基本设计方法,可使超声波直接作用于熔融部分:

能量导向是一种典型的在被子焊接的一个表面上突出的超三角形柱的注射成型。能量引导的基本功能是集中能量以快速软化和熔化接触面。能量导向允许快速焊接并获得较大强度。在本指南中,其大部分材料流向接触面。能量引导是非晶态材料中的一种常用方法

2、 能量导轨设计中的对准方式设计:

上下塑料件焊接过程中,确保准确对准。极限高度一般不小于1mm。上下塑料件的平行检查位置必须非常小,一般小于0.05mm。基本能量制导可以结合到连接设计中,而不是简单的对接,包括对准模式

3、 使用能量引导的不同连接设计示例包括:

步进定位:步进定位的基本方法。如果h大于焊缝的高度,则装饰线将在塑料零件外移动。一般来说,装饰线的尺寸约为0.25毫米,以创造更具吸引力的外观。然而,这两部分之间的区别并不容易找到。台阶定位可能产生溢流。台阶定位为双面定位,可实现内外溢流定位,采用此设计的优点是防止内外溢流并提供校准。该材料易于获得,以加强密封。然而,这种方法需要确保突出零件的倾斜间隙,因此零件在注射成型中更有价值,小于焊接表面,并且强度不像直接对接接头

底模固定:通过这种设计,塑料件的设计变得简单,但对底模的要求很高,通常导致塑料件平行位移。同时,底模固定过紧会影响生产效果

焊头与底模定位:此设计一般用于特殊情况,不实用,常用。这是一种适用于大型塑料零件的方法。需要注意的是,下支撑模必须支撑法兰,上塑料件的法兰必须与焊头接触,上塑料件的上表面不能离凸边太远。如有必要,可采用多焊头结构

如果在连接中采用能量引导,将两个焊接表面注入磨砂表面,可以增加摩擦,控制熔化,提高整个焊接的质量和强度。一般情况下,当焊接不易焊接的树脂或不规则形状时,磨砂深度为0.07mm-0.15mm,需要插入密封圈以获得密封效果。应注意的是,密封圈仅在焊接结束时压紧

4、 剪切式设计:

在半结晶塑料(如尼龙、聚乙烯等)的熔融过程中,面向能量的连接设计可能无法达到理想的效果,因为半结晶树脂会迅速从固态转变为熔融态,或从熔融态转变为固态,而从导能柱流出的熔体经过一个相对狭窄的温度范围后,在界面处没有熔化,在这种情况下,只要几何原理允许,我们建议采用实际剪力连接结构,采用剪力连接设计。首先,熔化小的初始接触区域以完成焊接,然后当零件嵌入底部时,继续远离其垂直壁并与受阻接触面熔化。通过这种方式,可以获得坚固的结构或良好的密封效果,因为界面的熔化区域不会让周围的空气进入,squid。因此,剪切连接对于半结晶树脂特别有用。剪切连接的焊接深度可以调整。不同深度获得的强度不同。当塑料件的壁厚和强度要求较高时,一般建议溶解深度为0.8-1.5mm;当零件尺寸大于90mm或零件形状不规则时,建议焊接深度为1.25x壁厚,建议不使用剪切连接,由于在这种情况下很难控制注塑过程中的误差和变形以保持一致,因此建议采用能量引导的形式

5、双面剪切设计:

为高强度带扣焊丝而设计,但上下塑料件不接触。在特殊情况下,可用于添加密封圈

当产品需要实现水密和气密功能时,定位和超声波导熔合线是成败的关键。因此,产品设计中的定位、材质、肉厚等考虑因素与相应比例的超声波导熔合线有着绝对的关系。在一般的水密性和气密性要求中,熔合线的高度应在0.5-0.8m/m的范围内(取决于产品厚度)。如果低于0.5m/m,则应达到水密和气密功能,除非定位设计非常标准,且肉厚大于5m/m,否则效果不好

一般要求:对于气密性产品,定位和超声波波导熔合线的方式如下:

斜切式:适用于大型产品的水密性和溶解性,接触角=45度,x=w/2D=0.3-0.8mm为佳

阶梯尖端型:适用于水密性和防止凸起或开裂的方法。接触面角度=45 x=w/2 D=0.3-0.8mm是首选

峰谷尖型:适用于水密性和高强度焊接。D=0.3-0.6mm。内接触面的高度h根据形状和尺寸而变化,但h约为1-2mm

 

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